JP2000199872A - Illumination device and image display device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、照明装置及びこれ
を具備した画像表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lighting device and an image display device having the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、画像表示装置の一形態として、画
像を表示する液晶パネルを照明し、その反射光、あるい
は透過光をスクリーンに映し出すように構成された光学
式のプロジェクターがある。このようなプロジェクター
においては、通常、メタルハライド、ハロゲン、あるい
はキセノンといったランプが光源として用いられてい
る。しかしながら、このようなランプ光源には、次のよ
うな幾つかの難点があり、その利用価値を妨げるものと
なっている。2. Description of the Related Art Conventionally, as one form of an image display device, there is an optical projector configured to illuminate a liquid crystal panel for displaying an image and project its reflected light or transmitted light on a screen. In such a projector, a lamp such as a metal halide, halogen, or xenon is generally used as a light source. However, such a lamp light source has some disadvantages as follows, which hinders its usefulness.
【0003】第一に、ランプは寿命は短く、メタルハラ
イドランプの場合でも2,000時間程度である。この
ため、着脱式のカートリッジに納めて交換可能とするな
どの構成上の工夫を施さなければならない。[0003] First, lamps have a short life, and even metal halide lamps last for about 2,000 hours. For this reason, it is necessary to devise a configuration such that the cartridge can be exchanged by being housed in a detachable cartridge.
【0004】さらに、通常はランプからの白色光から光
の三原色を切り出して構成するため、そのための光学系
で体積が大きくなるという難点もあり、また、色再現領
域も制限され、光利用効率も低下する。Further, since the three primary colors of light are usually cut out from white light from a lamp, the optical system for that purpose has the drawback that the volume is large, the color reproduction area is limited, and the light use efficiency is also low. descend.
【0005】これらの問題点を解決するために、発光ダ
イオード、あるいは半導体レーザといった光半導体素子
を光源に用いる試みもなされている。例えば、発光ダイ
オードにおいては、寿命は、一般的には10,000時
間以上と優れている。しかしながら、一般に発光ダイオ
ードは、光の指向性が低く、発散して発光するため、光
の利用効率を向上させるのが容易ではない。To solve these problems, attempts have been made to use an optical semiconductor device such as a light emitting diode or a semiconductor laser as a light source. For example, the life of a light emitting diode is generally as excellent as 10,000 hours or more. However, a light emitting diode generally has low directivity of light and emits light by diverging. Therefore, it is not easy to improve light use efficiency.
【0006】この点で半導体レーザは、優れた指向性に
より放射される光を効率よく利用することができる。ま
た、半導体レーザも十分に長寿命であり、一般的にエネ
ルギー利用効率も発光ダイオードより大きい。さらに、
半導体レーザはその単色性により、色再現領域を大きく
取ることができる。[0006] In this respect, the semiconductor laser can efficiently use light emitted with excellent directivity. In addition, semiconductor lasers also have a sufficiently long life, and generally have higher energy utilization efficiency than light emitting diodes. further,
A semiconductor laser can have a large color reproduction region due to its monochromaticity.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
レーザを上述のプロジェクターのような光源として利用
する場合には、次に述べるような、スペックルノイズと
いう問題があった。However, when a semiconductor laser is used as a light source such as the above-mentioned projector, there is a problem of speckle noise as described below.
【0008】一般に、レーザ光源を、例えば画像表示装
置の照明に用いたとき、像面、例えば観察者の網膜上で
は、物体面、例えばスクリーンの各点、各領域からの寄
与が集合されて像を形成すると考えることができる。こ
の際、物体表面には、波長程度以上の深さの凹凸がある
のが自然であるから、像面では複雑な位相関係の光束が
重なり合っており、それらの光束が互いに可干渉であれ
ば、干渉の結果、複雑な明暗のパターンを生じる。これ
が、スペックルであり、表示装置であれば、著しく画質
を損なう原因となる。半導体レーザの場合も、一般的に
スペックルノイズを生じさせるには十分な可干渉性を有
しており問題になる。In general, when a laser light source is used for illumination of an image display device, for example, on an image plane, for example, on the retina of an observer, contributions from an object plane, for example, points and areas of a screen are gathered to form an image. Can be considered. At this time, since it is natural for the object surface to have irregularities with a depth of about the wavelength or more, light beams having a complicated phase relationship overlap on the image plane, and if the light beams are coherent with each other, Interference results in complex light and dark patterns. This is speckle, and in the case of a display device, it causes a significant deterioration in image quality. Semiconductor lasers also have a problem of coherence sufficient to generate speckle noise in general.
【0009】また、レーザを用いた画像表示の別の方法
として、レーザ走査型の構成も知られているが、この場
合にもスペックルノイズが問題となる。一般的にレーザ
走査型の画像表示装置の基本構成は、レーザ光源からの
出射光をレンズで集光し、そのスポットをスクリーン上
の一点に投影し、光路中に配置した偏向器で集光スポッ
トをスクリーン上で2次元的に走査して画像を表示する
もので、人間はそのスクリーンからの透過光あるいは反
射光を見ることになる。As another method of displaying images using a laser, a laser scanning type configuration is also known, but in this case, speckle noise also becomes a problem. In general, the basic configuration of a laser scanning type image display device is that a light emitted from a laser light source is condensed by a lens, the spot is projected onto a point on a screen, and a condensed spot is deflected by a deflector arranged in an optical path. Is two-dimensionally scanned on a screen to display an image, and a human sees transmitted light or reflected light from the screen.
【0010】このとき、網膜上の像面では、集光スポッ
ト内の光束がスクリーンでのランダムな位相変化を伴っ
て像点で重なることになる。こうして網膜上で重なる光
束の、光源からの光路長差は極めて小さく、互いに干渉
してスペックルが生じることになる。At this time, on the image plane on the retina, the luminous flux in the condensed spot overlaps at the image point with a random phase change on the screen. In this way, the light path length difference from the light source of the light beams overlapping on the retina is extremely small, and they interfere with each other to generate speckle.
【0011】スペックルノイズは、半導体レーザに限ら
ず、高いコヒーレンスを有するレーザ光源に共通の問題
であり、従来より解決の試みが多く行われてきた。その
代表的な方法の一つは、回転拡散板を用いる方法であ
る。これは照明光源から被照明面の間に擦りガラスのよ
うなランダムな拡散板を挿入し、それを回転させること
により、像面に生じるスペックルパターンを時間的に変
動させ、受光系の応答速度内での積分効果によりパター
ンを平均化する方法である。例えば、人間の目の場合そ
の応答速度は30msec程度といわれており、その時
間内にパターンが幾重にも変動するような十分な速度で
拡散板を回転させれば、人間の目には、スペックルパタ
ーンはほどんど認識できなくすることができる。Speckle noise is a common problem not only in semiconductor lasers but also in laser light sources having high coherence, and many attempts have been made to solve them. One of the typical methods is a method using a rotating diffusion plate. This involves inserting a random diffuser such as frosted glass between the illumination light source and the surface to be illuminated, and rotating it to temporally fluctuate the speckle pattern that occurs on the image plane, thereby increasing the response speed of the light receiving system. This is a method of averaging the pattern by the integration effect within the pattern. For example, in the case of the human eye, the response speed is said to be about 30 msec. If the diffuser is rotated at a sufficient speed so that the pattern fluctuates multiple times within that time, the human eye will not be able to reach the specifications. Can be made almost unrecognizable.
【0012】しかしながら、回転拡散板は、本来、光を
発散させる作用を持つから、光学系に挿入した場合に
は、入射光の損失を生じることになる。特に、レーザ走
査型の場合には,回転拡散板を介した後に、スクリーン
上で集光できる光量に対し損失は大となる。また、モー
ターで回転させる回転拡散板は、体積をとるうえ、エネ
ルギーを消費し、駆動音を生じるなど、民生用の画像表
示装置として好ましくない。However, since the rotating diffusion plate has an action of diverging light by nature, when it is inserted into an optical system, a loss of incident light occurs. In particular, in the case of the laser scanning type, the loss is large with respect to the amount of light that can be collected on the screen after passing through the rotating diffusion plate. Further, a rotating diffusion plate rotated by a motor takes up volume, consumes energy, generates driving noise, and is not preferable as a consumer image display device.
【0013】スペックルノイズを低減させる別の方法
は、ある程度のコヒーレンス長を有するコヒーレント光
を複数の光束に分割し、互いにコヒーレンス長程度以上
の光路差を与えた後、再び合流あるいは配列させる方法
である。この低減方法は、各々の光束間で非可干渉とな
るので、分割される光束数が多いほど、合流あるいは配
列されたコヒーレント光の空間的なコヒーレンス度を低
減することができる。具体的な既知の構成としては、フ
ァイバーバンドルが知られている。この方法において
は、複数のファイバーを束ね、各ファイバーの長さに、
入射する光源のコヒーレンス長より長い光路差を与えて
おく。ファイバーの両端は揃えておき、一端より光を入
射すると、他端ではそれぞれのファイバーからの出射光
は互いに非可干渉となり、全体としての空間コヒーレン
スは低減する。したがって、これを照明等の光源として
用いた場合は、被照射面のスペックルを低減させること
ができるという方法である。Another method for reducing speckle noise is to divide a coherent light beam having a certain coherence length into a plurality of light fluxes, give an optical path difference larger than the coherence length to each other, and then merge or arrange them again. is there. In this reduction method, non-coherence occurs between the light beams. Therefore, as the number of split light beams increases, the degree of spatial coherence of the combined or arranged coherent light can be reduced. As a specific known configuration, a fiber bundle is known. In this method, multiple fibers are bundled and the length of each fiber is
An optical path difference longer than the coherence length of the incident light source is given. When both ends of the fiber are aligned and light enters from one end, the light emitted from each fiber becomes non-coherent at the other end, and the spatial coherence as a whole is reduced. Therefore, when this is used as a light source such as illumination, the speckle on the surface to be irradiated can be reduced.
【0014】しかしながら、ファイバーバンドルを用い
る方法には以下のような問題点がある。例えば、51本
の光ファイバーを束ねて各々の長さの差を1cmとした
場合には、最短の光ファイバーと最長の光ファイバーと
の長さの差は50cmとなる。そして、その両端を揃え
て例えば画像表示装置内に納めるにほ大きな体積が必要
であり、画像表示装置の小型化を図る上での阻害要因と
なる。また、ファイバーバンドルの入射端の開口率は1
以下であるため、入射するコヒーレント光をファイバー
バンドルに結合する際に損失が生じる。さらに、出射端
では各ファイバーから光束が出射され、すなわち、出射
光は広がった面積をもった出射口の各点から発散する光
束で構成されることになり、後段の光学系で損失を生じ
る原因ともなる。さらに、ファイバーバンドルのような
装置を大量に生産するのは基本的に困難であり、これも
また、民生用の画像表示装置には不向きである。However, the method using the fiber bundle has the following problems. For example, when 51 optical fibers are bundled and the difference in length between them is 1 cm, the difference in length between the shortest optical fiber and the longest optical fiber is 50 cm. Then, a very large volume is required to align both ends thereof, for example, to be accommodated in an image display device, which is an obstacle to downsizing the image display device. Also, the aperture ratio at the input end of the fiber bundle is 1
Because of the following, a loss occurs when the incident coherent light is coupled into the fiber bundle. Further, at the output end, a light beam is output from each fiber, that is, the output light is composed of a light beam diverging from each point of the output port having a wide area, which causes a loss in a subsequent optical system. Also. Furthermore, it is basically difficult to mass-produce devices such as fiber bundles, which is also unsuitable for consumer image display devices.
【0015】ところで、いかなる光路長差を生起する手
段を用いたとしても、シングルモードのパワースペクト
ラムを有するコヒーレント光光源から出射されるコヒー
レント光のコヒーレンス長は一般的に十分長いため、空
間コヒーレンスを低減するのには限界がある。例えば、
光源としてシングルモードの半導体レーザを用いる場
合、その典型的なスペクトラム幅は100MHzであ
り、したがって、コヒーレンス長は3m程度となる。こ
のように長い光路差を生起する光学系は、相当の体積を
要し、民生用の画像表示装置に用いる上での大きな阻害
要因である。By the way, no matter what optical path length difference is used, the coherence length of the coherent light emitted from the coherent light source having a single mode power spectrum is generally sufficiently long, so that the spatial coherence is reduced. There are limits to doing so. For example,
When a single-mode semiconductor laser is used as a light source, its typical spectrum width is 100 MHz, and the coherence length is about 3 m. An optical system that generates such a long optical path difference requires a considerable volume, and is a major hindrance when used in a consumer image display device.
【0016】そこで本発明は、上述の実情に鑑みて提案
されるものであって、コンパクトで産業的に大量生産可
能な構成でありながら、空間コヒーレンスの低減あるい
はスペックルの低減を可能にした照明装置及びこれを具
備した画像表示装置を提供しようとするものである。Accordingly, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned circumstances, and has a compact structure capable of industrially mass-producing, while reducing spatial coherence or speckle. It is an object of the present invention to provide a device and an image display device provided with the device.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る照明装置は、コヒーレントな入射光の
光軸に対してそれぞれが略々45度の傾斜角を有し互い
に該入射光の光軸方向に所定の間隔を隔てて配設された
複数の反射面を有する第1の反射部材と、この第1の反
射部材による反射光の光軸に対してそれぞれが略々45
度の傾斜角を有し互いに該入射光の光軸方向に所定の間
隔を隔てて配設された複数の反射面を有する第2の反射
部材と、この第2の反射部材による反射光の光軸に対し
て略々垂直な面内に配設された複数のレンズを有するレ
ンズアレイ部材と集光レンズとを備える。In order to solve the above-mentioned problems, an illumination apparatus according to the present invention has an inclination angle of approximately 45 degrees with respect to the optical axis of a coherent incident light, and has a tilt angle of approximately 45 degrees. A first reflecting member having a plurality of reflecting surfaces disposed at predetermined intervals in an optical axis direction of the first reflecting member;
A second reflecting member having a plurality of reflecting surfaces having a tilt angle of degrees and being arranged at predetermined intervals in the optical axis direction of the incident light, and light reflected by the second reflecting member; A lens array member having a plurality of lenses disposed in a plane substantially perpendicular to the axis and a condenser lens are provided.
【0018】そして、この照明装置は、入射光を第1及
び第2の反射部材において順次反射させることにより、
該入射光の光束を互いに所定の光路長差を有する複数の
光束に分割し、これら複数の光束それぞれを、レンズア
レイ部材の各レンズに略々一対一に対応させて入射させ
集光レンズを介して被照射面の同一の領域を照明するこ
とを特徴とするものである。In this lighting device, the incident light is reflected by the first and second reflecting members sequentially,
The luminous flux of the incident light is divided into a plurality of luminous fluxes having a predetermined optical path length difference, and each of the plurality of luminous fluxes is incident on each lens of the lens array member substantially in a one-to-one manner, and is passed through a condenser lens. To illuminate the same area of the surface to be illuminated.
【0019】また、本発明に係る照明装置は、コヒーレ
ントな入射光の光軸に対してそれぞれが略々45度の傾
斜角を有し互いに該入射光の光軸方向に所定の間隔を隔
てて配設された複数の反射面を有する第1の反射部とこ
の第1の反射部による反射光の光軸に対してそれぞれが
略々45度の傾斜角を有し互いに該入射光の光軸方向に
所定の間隔を隔てて配設された複数の反射面を有する第
2の反射部とこの第2の反射部による反射光の光軸に対
して略々垂直な面内に配設された複数のレンズを有する
レンズアレイ部とを有して一体的に形成された光学素子
と、集光レンズとを備えている。Further, in the illumination device according to the present invention, each of the illumination devices has an inclination angle of approximately 45 degrees with respect to the optical axis of the coherent incident light and is separated from each other by a predetermined distance in the optical axis direction of the incident light. A first reflecting portion having a plurality of reflecting surfaces disposed thereon, and an optical axis of the incident light which has an inclination angle of approximately 45 degrees with respect to an optical axis of light reflected by the first reflecting portion; A second reflector having a plurality of reflective surfaces disposed at predetermined intervals in the direction, and disposed in a plane substantially perpendicular to the optical axis of light reflected by the second reflector; An optical element integrally formed with a lens array section having a plurality of lenses and a condenser lens are provided.
【0020】そして、この照明装置は、光学素子の入射
光を第1及び第2の反射部において順次反射させること
により、該入射光の光束を互いに所定の光路長差を有す
る複数の光束に分割し、これら複数の光束それぞれを、
レンズアレイ部の各レンズに略々一対一に対応させて入
射させ、集光レンズを介して被照射面の同一の領域を照
明することを特徴とするものである。The illumination device divides the luminous flux of the incident light into a plurality of luminous fluxes having a predetermined optical path length difference by sequentially reflecting the incident light of the optical element at the first and second reflecting portions. And each of these multiple light fluxes
The light is incident on each lens of the lens array section substantially in one-to-one correspondence, and the same area of the irradiated surface is illuminated via a condenser lens.
【0021】さらに、本発明に係る画像表示装置は、上
述の照明装置と、この照明装置に照明される画像を表示
する画像表示部とを備えるものである。Further, an image display device according to the present invention includes the above-mentioned illumination device and an image display unit for displaying an image illuminated by the illumination device.
【0022】上述した手段においては、入射するコヒー
レント光はその光軸に垂直な面内に2次元的に分割さ
れ、互いに光路差が生起された複数の光束となる。ま
た、各光束は、所定の間隔で2次元的に配列して、各々
レンズアレイを構成するレンズの一つを通過して出射さ
れる。出射された複数の光束は、略々同一の焦点位置を
有し、後段に配設された集光レンズにより被照射面へと
至る。その際、被照射面は、集光レンズの後側焦点位置
に配設され、すなわち、各分割された光束は、焦点面上
の略々同一の領域を照射されることになる。したがっ
て、被照射領域内の一点に至る光束は、互いに光路差の
生起された複数の光束の重ね合わせで構成されることに
なり、光路差を適当に選択することによって、互いにイ
ンコヒーレントとし、被照射面でのスペックルを低減す
ることができる。In the above-described means, the incident coherent light is two-dimensionally divided in a plane perpendicular to the optical axis, and becomes a plurality of light beams having optical path differences. Each light beam is two-dimensionally arranged at a predetermined interval, and is emitted through one of the lenses constituting the lens array. The plurality of emitted light beams have substantially the same focal position, and reach a surface to be illuminated by a condensing lens disposed at a subsequent stage. At that time, the irradiated surface is disposed at the rear focal position of the condenser lens, that is, each divided light beam irradiates substantially the same region on the focal plane. Therefore, the light flux reaching one point in the irradiated area is constituted by a superposition of a plurality of light fluxes having optical path differences, and is made incoherent with each other by appropriately selecting the optical path difference. Speckle on the irradiation surface can be reduced.
【0023】また、本発明に係る照明装置を画像表示装
置に用いれば、スペックルの低減により、高品位の画像
を得ることが可能になる。When the lighting device according to the present invention is used for an image display device, it is possible to obtain a high-quality image by reducing speckles.
【0024】ところで、入射するコヒーレント光が、複
数の異なる波長を有する、例えば光源にマルチモードの
半導体レーザを用いた場合には、以下に説明する作用を
得ることができる。特願平10−137823号にその
詳細を示すように、一般にマルチモードレーザは、レー
ザの共振器長で決まる一定間隔の複数の発振周波数を有
し、パワースペクトラムから求まるコヒーレンス度も、
一走間隔の極大を示す。その極大波形の半値全幅をτt
とし、極大波形とそれと隣接する極大波形との距離をτ
dとしたとき、ある2光束の光路差lが、 c{(n−1)τd+τt/2}<l<c(nτd−τt/
2) を満たすようであれば、それら2光束は、略々インコヒ
ーレントと見なされ、ほとんど干渉しない。ただし、c
は光速、nは自然数である。例えばマルチモード半導体
レーザの場合は、cτd≒0.5mm、cτt≒4.0m
m程度である。したがって、この場合は、2光束間に、
例えば3mmの光路長差を生起させれば、上記に示した
照明装置に適用して効果的にスペックルの低減を図るこ
とができる。When the incident coherent light has a plurality of different wavelengths, for example, when a multi-mode semiconductor laser is used as a light source, the following operation can be obtained. As described in detail in Japanese Patent Application No. 10-137823, a multi-mode laser generally has a plurality of oscillation frequencies at regular intervals determined by the laser cavity length of the laser, and a coherence degree obtained from a power spectrum is also high.
Indicates the maximum of one run interval. The full width at half maximum of the maximum waveform is τ t
And the distance between the maximum waveform and the adjacent maximum waveform is τ
when the d, the optical path difference l of a 2 light fluxes, c {(n-1) τ d + τ t / 2} <l <c (nτ d -τ t /
If 2) is satisfied, the two light beams are regarded as substantially incoherent, and hardly interfere with each other. Where c
Is the speed of light and n is a natural number. For example, in the case of a multimode semiconductor laser, cτ d ≒ 0.5 mm and cτ t ≒ 4.0 m
m. Therefore, in this case, between the two beams
For example, if an optical path length difference of 3 mm is generated, it is possible to effectively reduce speckle by applying to the above-described lighting device.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】本発明は、半導体レーザ等のコヒ
ーレント光を発する光源から出射されるコヒーレント光
を扱う照明装置及びこれを具備する画像表示装置に適用
することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention can be applied to an illuminating device that handles coherent light emitted from a light source that emits coherent light, such as a semiconductor laser, and an image display device having the same.
【0026】以下、本発明を適用した実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0027】〔実施の形態1〕本発明に係る照明装置
は、図1に示すように、光学素子13を構成する第1の
反射部材である第1ステップミラー14及び第2の反射
部材である第2ステップミラー15と、レンズアレイ1
6を有して構成される。[Embodiment 1] As shown in FIG. 1, a lighting device according to the present invention comprises a first step mirror 14 as a first reflecting member and a second reflecting member constituting an optical element 13. Second step mirror 15 and lens array 1
6.
【0028】また、この照明装置は、半導体レーザ光源
部11及び反射ミラー12を有している。半導体レーザ
光源部11は、半導体レーザ及びその出射光のビームを
成形する光学部品あるいはコリメートするレンズ等で構
成されており、略々円形にコリメートされた光束を出射
する。This illumination device has a semiconductor laser light source unit 11 and a reflection mirror 12. The semiconductor laser light source unit 11 is composed of a semiconductor laser and an optical component for shaping a beam of emitted light or a collimating lens, and emits a substantially circularly collimated light beam.
【0029】半導体レーザは、図2に示すように、複数
の周期的な発振周波数、いわゆるマルチモードで発振し
ており、そのコヒーレンス度も、図3に示すように、周
期的に極大を示し、その第1の極大波形の半値全幅をl
tとし、第1の極大波形と第1の極大波形と隣接する第
2の極大波形との極大値間距離をldとすると、例え
ば、lt≒0.2mm、ld≒4mmである。As shown in FIG. 2, the semiconductor laser oscillates at a plurality of periodic oscillation frequencies, that is, a so-called multi-mode, and its coherence degree also periodically shows a local maximum as shown in FIG. Let the full width at half maximum of the first maximum waveform be l
and t, the maximal value distance between the second local maximum waveform adjacent to the first local maximum waveform and the first maximum waveform and l d, for example, l t ≒ 0.2mm, a l d ≒ 4 mm.
【0030】半導体レーザ光源部11からの出射光は、
反射ミラー12によりその光軸が45°曲げられ、+x
方向に進行し、光学素子13に入射する。以下に図4乃
至図6を参照して、光学素子13の概略構成を説明す
る。入射光束は、まず、光学素子13を構成する第1の
反射部材である第1ステップミラー14に至る。第1ス
テップミラー14は、図4に示すように、入射面41に
対し45°傾斜した反射ミラー42がds1間隔で複数平
行に配設されて構成されている。したがって、入射光束
は、第1スナッブミラー14により、その光軸が+y方
向へ45°曲げられ、かつy軸に垂直な面内で見れば、
ds1間隔で配列する短冊状の光束に分割されることにな
る。また、各隣接する光束間には、光源から見た場合、
ds1の光路差が生起されている。The light emitted from the semiconductor laser light source unit 11 is
The optical axis is bent by 45 ° by the reflection mirror 12, and + x
In the direction, and enters the optical element 13. The schematic configuration of the optical element 13 will be described below with reference to FIGS. The incident light beam first reaches a first step mirror 14 which is a first reflection member constituting the optical element 13. As shown in FIG. 4, the first step mirror 14 is configured such that a plurality of reflection mirrors 42 inclined at 45 ° with respect to the incident surface 41 are arranged in parallel at intervals of d s1 . Therefore, when the optical axis of the incident light beam is bent by 45 ° in the + y direction by the first snub mirror 14 and viewed in a plane perpendicular to the y axis,
The light is divided into strip-shaped light beams arranged at intervals of ds1 . Also, between each adjacent light flux, when viewed from the light source,
An optical path difference of d s1 is generated.
【0031】その後、分割された光束は、第2の反射部
材である第2ステップミラー15に入射する。第2ステ
ップミラー15は、図5に示すように、入射面51に対
し45°傾斜する反射ミラー52が、ds2間隔で複数平
行に配設されて構成されている。したがって、短冊状に
分割された入射光は、第2ステップミラー15によりそ
の光軸が+z方向へ45°曲げられ、かつ、z軸に垂直
なx−y面内で見れば、x方向にds1間隔、y方向にd
s2間隔で配列する格子状の光束に分割されることにな
る。Thereafter, the split light beam enters a second step mirror 15 as a second reflecting member. As shown in FIG. 5, the second step mirror 15 is configured such that a plurality of reflection mirrors 52 inclined at 45 ° with respect to the incident surface 51 are arranged in parallel at intervals of d s2 . Therefore, the incident light divided into strips has its optical axis bent by 45 ° in the + z direction by the second step mirror 15 and, when viewed in an xy plane perpendicular to the z axis, d is applied in the x direction. s1 interval, d in y direction
The light is split into lattice-like light beams arranged at intervals of s2 .
【0032】また、各光束間には、ds1及びds2を単位
とした光路差が生起されている。x−y面内にはさら
に、レンズアレイ16が配設されている。レンズアレイ
16は、図6に示すように、複数のレンズが、x方向に
はds1、y方向にはds2間隔で周期的に配列された複数
のレンズから構成されている。第1スナッブミラー14
及び第2ステップミラー15により分割された光束は、
各々が、レンズアレイ16内のレンズの一つに一対一に
対応して入射し、透過する。Further, an optical path difference is generated between the light beams in units of d s1 and d s2 . A lens array 16 is further provided in the xy plane. As shown in FIG. 6, the lens array 16 includes a plurality of lenses periodically arranged at intervals of d s1 in the x direction and d s2 in the y direction. First snub mirror 14
And the luminous flux split by the second step mirror 15
Each of them enters and transmits one of the lenses in the lens array 16 in a one-to-one correspondence.
【0033】レンズアレイ16の各レンズを透過した光
束は、集光レンズを介して、この集光レンズの焦点位置
に配置された被照射面の同一の領域を照明する。The light beam transmitted through each lens of the lens array 16 illuminates the same area of the irradiated surface arranged at the focal position of the condenser lens via the condenser lens.
【0034】結局、レンズアレイ16を透過する複数の
光束間には、ds1及びds2を単位とした光路差が生起さ
れており、ds1及びds2について、 (m−1)ld+lt/2≦ds1≦mld−lt/2 (m−1)ld+lt/2≦ds2≦mld−lt/2 とすると、各光束を互いにインコヒーレントとすること
ができる。ただし、ここでmは自然数である。As a result, an optical path difference having a unit of d s1 and d s2 is generated between a plurality of light fluxes transmitted through the lens array 16, and (m−1) l d +1 for d s1 and d s2. When t / 2 ≦ d s1 ≦ ml d -l t / 2 (m-1) l d + l t / 2 ≦ d s2 ≦ ml d -l t / 2, can be mutually incoherent to each beam . Here, m is a natural number.
【0035】〔実施の形態2〕また、本発明に係る照明
装置は、図7に示すように、第1ステップミラー部7
4、第2ステップミラー部75及びレンズアレイ部76
を単一の透明な光学素子として構成してもよい。[Embodiment 2] Further, as shown in FIG. 7, a lighting device according to the present invention has a
4. Second step mirror unit 75 and lens array unit 76
May be configured as a single transparent optical element.
【0036】半導体レーザ光源部71は、図1にて示し
た半導体レーザ光源部11と同一であり、マルチモード
のコヒーレント光をコリメートして出射し、反射ミラー
72を介して光学素子73に入射させる。The semiconductor laser light source unit 71 is the same as the semiconductor laser light source unit 11 shown in FIG. 1, and emits the multi-mode coherent light by collimating the light and makes the light enter the optical element 73 via the reflection mirror 72. .
【0037】光学素子73は、第1ステップミラー部7
4、第2ステップミラー部75、及びレンズアレイ部7
6を有する単一の透明なプリズム状の光学素子であり、
一体的に作製しても良いし、各部を有する部品を屈折率
を整合させて張り合わせて一体化させたものであっても
良い。光学素子73は、上述のステップミラーの反射面
と同様の形状の外面部を有し、基本的に、図1にて示し
た光学素子13と同一の作用を有する。すなわち、レン
ズアレイ部76からは、分割された複数の光束が出射さ
れる。ただし、各光束間には、光学素子73を構成する
材料の屈折率が均一でnであるとすると、nds1及びn
ds2を単位とした光路差が生起されている。nds1及び
nds2について、 (m−1)ld+lt/2≦nds1≦mld−lt/2 (m−1)ld+lt/2≦nds2≦mld−lt/2 とすると、各光束を互いにインコヒーレントとすること
ができる。The optical element 73 includes a first step mirror unit 7
4. Second step mirror unit 75 and lens array unit 7
A single transparent prism-like optical element having 6;
It may be manufactured integrally, or may be a unit having components having the respective parts and bonded together with matching refractive indexes. The optical element 73 has an outer surface portion having the same shape as the reflection surface of the above-described step mirror, and basically has the same operation as the optical element 13 shown in FIG. That is, a plurality of split light beams are emitted from the lens array unit 76. However, assuming that the refractive index of the material constituting the optical element 73 is uniform and n between the light beams, nd s1 and n ds1
An optical path difference is generated in units of d s2 . For nd s1 and nd s2, (m-1) l d + l t / 2 ≦ nd s1 ≦ ml d -l t / 2 (m-1) l d + l t / 2 ≦ nd s2 ≦ ml d -l t / Assuming that 2, the light beams can be made incoherent with each other.
【0038】この光学素子においても、レンズアレイ部
76の各レンズを透過した光束は、集光レンズを介し
て、この集光レンズの焦点位置に配置された被照射面の
同一の領域を照明する。Also in this optical element, the light beam transmitted through each lens of the lens array section 76 illuminates the same area of the illuminated surface located at the focal position of the condenser lens via the condenser lens. .
【0039】なお、本実施の形態のように、光学素子を
一体化し単一部品とすれば、金型を用いて射出成形する
等、低いコストで大量生産でき、工業的に有利である。
また、この際、透明光学素子73は、入射光の波長に対
して透過率の高いことが重要であるが、シリカガラス等
の光学ガラスの他、ポリカーボネート樹脂やポリメチル
メタクリレート樹脂等の有機材料を用いることができ
る。If the optical element is integrated into a single component as in the present embodiment, mass production can be achieved at low cost, such as injection molding using a mold, which is industrially advantageous.
At this time, it is important that the transparent optical element 73 has a high transmittance with respect to the wavelength of the incident light, but in addition to optical glass such as silica glass, an organic material such as polycarbonate resin or polymethyl methacrylate resin is used. Can be used.
【0040】また、これら光学材料は、一般的に1より
大なる屈折率nを有するため、図1に示すような、空気
中を光束が伝搬する構成とした場合に比ベ、同一の大き
さであればより光路長差を大とすることができる。逆に
いえば、装置全体の大きさを小さくすることができる。Further, since these optical materials generally have a refractive index n larger than 1, the optical material has the same size as that shown in FIG. If so, the optical path length difference can be made larger. Conversely, the size of the entire apparatus can be reduced.
【0041】またさらに、この光学素子は、透明光学素
子73を反射ミラー72、半導体レーザ光源部71中の
半導体レーザからの出射光をビーム成形あるいはコリメ
ートするための光学部品等とも一体化することもでき、
さらに部品点数を削減することも可能である。Further, in this optical element, the transparent optical element 73 may be integrated with a reflection mirror 72, an optical part for beam forming or collimating the light emitted from the semiconductor laser in the semiconductor laser light source 71, and the like. Can,
Further, the number of parts can be reduced.
【0042】〔実施の形態3〕さらに、本発明に係る照
明装置は、図8に示すように、画像表示装置を構成する
ことができる。[Embodiment 3] Further, the illumination device according to the present invention can constitute an image display device as shown in FIG.
【0043】上述の構成からなる照明装置81のレンズ
アレイを出射した光束は、各々のエレメントレンズごと
に集光され、集光レンズ82に至る。集光レンズ82の
後側焦点面には被照射面83が配置されている。The light beam emitted from the lens array of the illuminating device 81 having the above-described configuration is condensed for each element lens, and reaches the condenser lens 82. An irradiated surface 83 is arranged on a rear focal plane of the condenser lens 82.
【0044】したがって、各レンズアレイを出射した光
束は、被照射面上の略々同一の領域を照射することにな
る。逆にいえば、被照射面83上の一点に至る光束は、
照明装置81において生起された光路差により互いにイ
ンコヒーレントとなった光束の重ね合わせで構成される
ことになり、被照射面83でのスペックルを低減するこ
とができる。Therefore, the light beam emitted from each lens array irradiates substantially the same area on the surface to be irradiated. Conversely, the light flux reaching one point on the irradiated surface 83 is
The light path difference generated in the illuminating device 81 constitutes a superposition of light beams that are incoherent with each other, and speckles on the irradiated surface 83 can be reduced.
【0045】また、図6から明らかなように、照明装置
81は、入射するコヒーレント光源の光束を光軸に垂直
な面内で分割させるため、強度分布が不均一であったと
しても、被照明面での強度分布は平均されて、均一化さ
れる。さらに、被照明領域は一般に方形となるが、その
縦横比は、照明装置81の第1のステップミラー(部
分)のミラー長、及び第2のステップミラー(部分)の
ミラー長を適宜選ぶことによって任意に設計することが
できる。すなわち、照明装置81に、図1、図4及び図
5で示した光学素子と同様の第1のステップミラー、第
2のステップミラーを用いた場合、dm1、dm2を適宜選
ぶことにより、照明領域の縦横比を任意に設計すること
ができる。As is apparent from FIG. 6, the illumination device 81 divides the incident light beam of the coherent light source in a plane perpendicular to the optical axis. The intensity distribution on the surface is averaged and made uniform. Further, the illuminated area is generally rectangular, and its aspect ratio can be determined by appropriately selecting the mirror length of the first step mirror (portion) and the mirror length of the second step mirror (portion) of the illumination device 81. Can be arbitrarily designed. That is, when the first step mirror and the second step mirror similar to the optical elements shown in FIGS. 1, 4 and 5 are used for the illumination device 81, by appropriately selecting d m1 and d m2 , The aspect ratio of the illumination area can be arbitrarily designed.
【0046】また、本発明に係る照明装置を具備した画
像表示装置を構成するには、例えば、図8に示す被照射
面83に液晶の空間光変調器を配設し、その透過光ある
いは反射光をプロジェクションレンズによりスクリーン
上に投影して画像を表示する構成とすることもできる。In order to constitute an image display device provided with the illumination device according to the present invention, for example, a spatial light modulator of liquid crystal is arranged on the surface to be irradiated 83 shown in FIG. A configuration in which an image is displayed by projecting light onto a screen by a projection lens may be employed.
【0047】なお、上述の実施の形態では、複数の周波
数で発振するマルチモードの半導体レーザを光源として
用いたが、マルチモード半導体レーザは、本来複数の発
振波長を有するものとしても良いし、本来単一波長で発
振する半導体レーザの注入電流に高周波信号を重量させ
ることによっても得られる。このようなマルチモードの
半導体レーザは、一般的にltが小さく、上述したスペ
ックル低減の効果を得るための構成が比較的容易であ
る。しかしながら、コヒーレント光源としては、マルチ
モードの半導体レーザに限られるものではなく、同様の
原理を用いれば、コヒーレント光源であるレーザ光源一
般に適用できる。In the above embodiment, a multi-mode semiconductor laser oscillating at a plurality of frequencies is used as a light source. However, a multi-mode semiconductor laser may have a plurality of oscillation wavelengths. It can also be obtained by adding a high-frequency signal to an injection current of a semiconductor laser oscillating at a single wavelength. The semiconductor laser of such a multi-mode, generally l t is small, the configuration for obtaining the effect of speckle reduction described above is relatively easy. However, the coherent light source is not limited to a multi-mode semiconductor laser, but can be generally applied to a laser light source that is a coherent light source by using the same principle.
【0048】[0048]
【発明の効果】以上のように、本発明に係る照明装置及
び画像表示装置によれば、小型で大量に安価に生産可能
な構成でありながら、入射光が複数の光束に分割される
とともに光路長差が生起されるので、出射光面の空間コ
ヒーレンスを効果的に低減することができる。As described above, according to the illumination device and the image display device according to the present invention, the incident light is divided into a plurality of light beams and the light path is reduced while having a configuration that is small and can be mass-produced at low cost. Since a length difference is generated, the spatial coherence of the emission light surface can be effectively reduced.
【0049】また、光源に複数の異なる発振波長を有す
るマルチモードレーザを用いれば、その周期的なコヒー
レンス度を利用して光路長差の最適化を図ることがで
き、効果的に空間コヒーレンスの低減を図ることができ
る。If a multimode laser having a plurality of different oscillation wavelengths is used as the light source, the optical path length difference can be optimized using the periodic coherence degree, and the spatial coherence can be effectively reduced. Can be achieved.
【0050】また、本発明に係る照明装置によれば、入
射光が複数の光束に分割されるとともに光路長差が生起
され、かつ、各光束ごとにレンズを介して出射されるの
で、スぺックルの低減された均一な照明を提供すること
ができる。したがって、この照明装置を具備する画像表
示装置では、少ない部品点数で、高精度の位置決め等の
手間を必要とせず、小型で、スペックルノイズの低減さ
れた高品質の画像を提供することが可能となる。According to the illuminating device of the present invention, the incident light is divided into a plurality of light beams, an optical path length difference is generated, and each light beam is emitted through a lens. It is possible to provide uniform illumination with reduced crackling. Therefore, in the image display device equipped with this illumination device, it is possible to provide a small-sized, high-quality image with reduced speckle noise with a small number of components, without the need for high-precision positioning or the like. Becomes
【図1】本発明に係る照明装置の構成を示す斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a lighting device according to the present invention.
【図2】半導体レーザの発振周波数を示すグラフであ
る。FIG. 2 is a graph showing an oscillation frequency of a semiconductor laser.
【図3】半導体レーザのコヒーレンス度を示すグラフで
ある。FIG. 3 is a graph showing the degree of coherence of a semiconductor laser.
【図4】上記照明装置を構成する第1の反射部材の形状
を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a shape of a first reflecting member constituting the lighting device.
【図5】上記照明装置を構成する第2の反射部材の形状
を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a shape of a second reflection member constituting the lighting device.
【図6】上記照明装置を構成するレンズアレイ部材の形
状を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a shape of a lens array member constituting the lighting device.
【図7】本発明に係る照明装置の構成の他の形態を示す
斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of the configuration of the lighting device according to the present invention.
【図8】本発明に係る画像表示装置の構成を示す斜視図
である。FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of an image display device according to the present invention.
11 半導体レーザ光源部、14 第1のステップミラ
ー、15 第2のステップミラー、16 レンズアレイReference Signs List 11 semiconductor laser light source unit, 14 first step mirror, 15 second step mirror, 16 lens array
Claims (7)
れぞれが略々45度の傾斜角を有し互いに該入射光の光
軸方向に所定の間隔を隔てて配設された複数の反射面を
有する第1の反射部材と、 上記第1の反射部材による反射光の光軸に対してそれぞ
れが略々45度の傾斜角を有し互いに該入射光の光軸方
向に所定の間隔を隔てて配設された複数の反射面を有す
る第2の反射部材と、 上記第2の反射部材による反射光の光軸に対して略々垂
直な面内に配設された複数のレンズを有するレンズアレ
イ部材と集光レンズとを備え、 上記入射光を第1及び第2の反射部材において順次反射
させることにより、該入射光の光束を互いに所定の光路
長差を有する複数の光束に分割し、これら複数の光束そ
れぞれを、上記レンズアレイ部材の各レンズに略々一対
一に対応させて入射させ、これら各レンズを透過した光
束を上記集光レンズを透過させることによりこの集光レ
ンズの焦点位置に配置された被照射面の同一の領域を照
明することを特徴とする照明装置。1. A plurality of reflecting surfaces each having an inclination angle of approximately 45 degrees with respect to an optical axis of a coherent incident light and arranged at a predetermined distance from each other in an optical axis direction of the incident light. A first reflecting member having a tilt angle of approximately 45 degrees with respect to the optical axis of the light reflected by the first reflecting member, and a predetermined interval in the optical axis direction of the incident light. A second reflecting member having a plurality of reflecting surfaces disposed in the same direction, and a plurality of lenses disposed in a plane substantially perpendicular to an optical axis of light reflected by the second reflecting member. An array member and a condensing lens, and by sequentially reflecting the incident light on the first and second reflecting members, divides the light beam of the incident light into a plurality of light beams having a predetermined optical path length difference, Each of the plurality of light beams is substantially applied to each lens of the lens array member. The light beams transmitted through these lenses are made to correspond to each other one by one, and the light beams transmitted through these lenses are transmitted through the above-mentioned condensing lens to illuminate the same region of the irradiated surface arranged at the focal position of this condensing lens. Lighting device characterized by the following.
光路長差は、該入射光のコヒーレンス長よりも長いこと
を特徴とする請求項1記載の照明装置。2. The illumination device according to claim 1, wherein an optical path length difference between a plurality of light beams split from the incident light is longer than a coherence length of the incident light.
トな入射光を発する光源を備え、 入射光は複数の異なる周期的な発振波長を有し、この入
射光のコヒーレンス度を時間の関数として表し、第1の
極大波形の半値全幅をτ1とし、第1の極大波形と第1
の極大波形と隣接する第2の極大波形との極大値間距離
をτdとし、第1の反射部材を構成する複数の反射面が
一定の間隔d1で配設されており、第2の反射部材を構
成する複数の反射面が一定の間隔d2で配設されている
とき、d1及びd2について、 c((n‐1)τd+τt/2)≦d1≦c(nτd−τt
/2) c((n‐1)τd+τt/2)≦d2≦c(nτd−τt
/2) (但しcは光速、nは自然数)が成立することを特徴と
する請求項1記載の照明装置。3. A light source for emitting coherent incident light to be incident on the first reflecting member, wherein the incident light has a plurality of different periodic oscillation wavelengths, and represents a degree of coherence of the incident light as a function of time. , The full width at half maximum of the first maximum waveform is τ 1, and the first maximum waveform is
The distance between the local maximum values of the local maximum waveform and an adjacent second local maximum waveform is set to τ d, and a plurality of reflecting surfaces constituting the first reflecting member are arranged at a constant interval d 1 . When a plurality of reflecting surfaces constituting the reflecting member are arranged at a fixed interval d 2 , for d 1 and d 2 , c ((n−1) τ d + τ t / 2) ≦ d 1 ≦ c ( nτ d −τ t
/ 2) c ((n−1) τ d + τ t / 2) ≦ d 2 ≦ c (nτ d −τ t
/ 2) (where c is the speed of light and n is a natural number).
れぞれが略々45度の傾斜角を有し互いに該入射光の光
軸方向に所定の間隔を隔てて配設された複数の反射面を
有する第1の反射部と、この第1の反射部による反射光
の光軸に対してそれぞれが略々45度の傾斜角を有し互
いに該入射光の光軸方向に所定の間隔を隔てて配設され
た複数の反射面を有する第2の反射部と、この第2の反
射部による反射光の光軸に対して略々垂直な面内に配設
された複数のレンズを有するレンズアレイ部とを有して
一体的に形成された光学素子と、 集光レンズとを備え、 上記入射光を上記光学素子の第1及び第2の反射部にお
いて順次反射させることにより、該入射光の光束を互い
に所定の光路長差を有する複数の光束に分割し、これら
複数の光束それぞれを、上記レンズアレイ部の各レンズ
に略々一対一に対応させて入射させ、これら各レンズを
透過した光束を上記集光レンズを透過させることにより
この集光レンズの焦点位置に配置された被照射面の同一
の領域を照明することを特徴とする照明装置。4. A plurality of reflecting surfaces each having an inclination angle of approximately 45 degrees with respect to the optical axis of the coherent incident light and arranged at a predetermined distance from each other in the optical axis direction of the incident light. And a first reflecting portion having an inclination angle of approximately 45 degrees with respect to the optical axis of the light reflected by the first reflecting portion and spaced apart from each other by a predetermined distance in the optical axis direction of the incident light. A second reflector having a plurality of reflection surfaces disposed in the same direction, and a plurality of lenses disposed in a plane substantially perpendicular to an optical axis of light reflected by the second reflector. An optical element integrally formed with an array portion; and a condenser lens, wherein the incident light is reflected by the first and second reflecting portions of the optical element in sequence. Is divided into a plurality of light beams having a predetermined optical path length difference from each other, and each of the plurality of light beams is Are incident on each lens of the lens array section substantially in a one-to-one correspondence, and the light beam transmitted through each lens is transmitted through the condensing lens, thereby forming a light-receiving element disposed at the focal position of the condensing lens. An illumination device for illuminating the same area on an irradiation surface.
光路長差は、該入射光のコヒーレンス長よりも長いこと
を特徴とする請求項4記載の照明装置。5. The lighting device according to claim 4, wherein an optical path length difference between a plurality of light beams split from the incident light is longer than a coherence length of the incident light.
な入射光を発する光源を備え、 入射光は複数の異なる周期的な発振波長を有し、この入
射光のコヒーレンス度を時間の関数として表し、第1の
極大波形の半値全幅をτ1とし、第1の極大波形と第1
の極大波形と隣接する第2の極大波形との極大値間距離
をτdとし、第1の反射部を構成する複数の反射面が一
定の間隔d1で配設されており、第2の反射部を構成す
る複数の反射面が一定の間隔d2で配設されていると
き、d1及びd2について、 c((n‐1)τd+τt/2)≦d1≦c(nτd−τt
/2) c((n‐1)τd+τt/2)≦d2≦c(nτd−τt
/2) (但しcは光速、nは自然数)が成立することを特徴と
する請求項4記載の照明装置。6. A light source which emits coherent incident light to be incident on the first reflecting portion, wherein the incident light has a plurality of different periodic oscillation wavelengths, and represents a degree of coherence of the incident light as a function of time. , The full width at half maximum of the first maximum waveform is τ 1, and the first maximum waveform is
The distance between the local maximum values of the maximum waveform and the adjacent second maximum waveform is defined as τ d, and a plurality of reflection surfaces constituting the first reflection unit are arranged at a constant interval d 1 . when multiple reflecting surfaces constituting the reflective portion is disposed at a predetermined interval d 2, for d 1 and d 2, c ((n- 1) τ d + τ t / 2) ≦ d 1 ≦ c ( nτ d −τ t
/ 2) c ((n−1) τ d + τ t / 2) ≦ d 2 ≦ c (nτ d −τ t
/ 2) (where c is the speed of light and n is a natural number).
軸に対してそれぞれが略々45度の傾斜角を有し互いに
該入射光の光軸方向に所定の間隔を隔てて配設された複
数の反射面を有する第1の反射部材と、この第1の反射
部材による反射光の光軸に対してそれぞれが略々45度
の傾斜角を有し互いに該入射光の光軸方向に所定の間隔
を隔てて配設された複数の反射面を有する第2の反射部
材と、この第2の反射部材による反射光の光軸に対して
略々垂直な面内に配設された複数のレンズを有するレン
ズアレイ部材と、集光レンズとを備え、入射光を第1及
び第2の反射部材において順次反射させることにより該
入射光の光束を互いに所定の光路長差を有する複数の光
束に分割し、これら複数の光束それぞれをレンズアレイ
部材の各レンズに略々一対一に対応させて入射させ、こ
れら各レンズを透過した光束を集光レンズを透過させる
ことによりこの集光レンズの焦点位置に配置された被照
射面の同一の領域を照明する照明部と、 画像を表示する画像表示部とを備え、 上記画像表示部は、上記照明部により照明されることを
特徴とする画像表示装置。7. A plurality of coherent incident lights emitted from a light source, each of which has an inclination angle of approximately 45 degrees with respect to the optical axis of the coherent incident lights and are arranged at a predetermined interval from each other in the optical axis direction of the incident lights. A first reflecting member having a reflecting surface, and an inclined angle of approximately 45 degrees with respect to the optical axis of the light reflected by the first reflecting member. A second reflecting member having a plurality of reflecting surfaces disposed at intervals, and a plurality of lenses disposed in a plane substantially perpendicular to an optical axis of light reflected by the second reflecting member; And a condensing lens, and the incident light is reflected by the first and second reflecting members sequentially to divide the light of the incident light into a plurality of light having a predetermined optical path length difference from each other. Each of the plurality of light beams is substantially applied to each lens of the lens array member. An illuminating unit that irradiates the same area of the irradiated surface arranged at the focal position of the condenser lens by transmitting the light flux transmitted through each of the lenses through the condenser lens by causing the light beams to be incident in one-to-one correspondence with each other. An image display device comprising: an image display unit configured to display an image, wherein the image display unit is illuminated by the illumination unit.
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